水質(zhì)溶解氧是指溶解在水中的空氣中的分子態(tài)氧,簡(jiǎn)稱DO。水質(zhì)溶解氧是衡量水質(zhì)好壞的重要指標(biāo)。氧氣是生物生存的重要源泉,水體里會(huì)溶解一定量的氧氣,以保證水生生物正常的生命活動(dòng)。水中的溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水的溫度都有密切關(guān)系。在20℃、100kPa下,純水里大約為溶解氧9mg/L。如果水體存在污染,那么這些污染的有機(jī)或無機(jī)化合物在好氧菌作用下發(fā)生生物降解,要消耗水里的溶解氧,從而導(dǎo)致溶解氧的含量降低。溶解氧檢測(cè)儀的電極是其核心部件,主要用于測(cè)量水中的溶解氧含量。
一、電極類型
溶解氧檢測(cè)儀的電極主要分為兩種類型:原電池型和極譜型。
原電池型電極
工作原理:基于氧分子在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的原理進(jìn)行工作。當(dāng)電極浸入含有溶解氧的液體中時(shí),氧分子在陰極上被還原成氫氧根離子,同時(shí)陽極上的金屬被氧化,從而形成電流。通過測(cè)量電流的大小,可以推算出溶解氧的濃度。
組成:通常由陰極(如金或銀)、陽極(如鉛)和電解質(zhì)(如氯化鉀溶液)組成。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格相對(duì)較低,但響應(yīng)速度慢、精度易受溫度影響、使用壽命相對(duì)較短。
極譜型電極
工作原理:基于電化學(xué)極譜原理進(jìn)行工作。它利用施加在電極上的極化電壓促進(jìn)氧分子在電極表面的氧化還原反應(yīng),從而測(cè)量溶解氧的濃度。
組成:通常由陰極(如鉑或金)、陽極(如銀-氯化銀或汞-氯化亞汞)和電解質(zhì)(如氯化鉀溶液)組成。電極外部還覆蓋有一層透氧薄膜,如聚四氟乙烯或聚乙烯等。
特點(diǎn):具有更高的靈敏度和更快的響應(yīng)速度,受溫度影響較小,且使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,價(jià)格較高,且需要定期維護(hù)和校準(zhǔn)。
二、電極性能
靈敏度:電極對(duì)溶解氧的響應(yīng)程度。極譜型電極通常具有更高的靈敏度,能夠更快速地響應(yīng)溶解氧濃度的變化。
穩(wěn)定性:電極在長(zhǎng)時(shí)間使用過程中的性能變化情況。優(yōu)質(zhì)的電極應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性,以保障測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
響應(yīng)時(shí)間:電極從接觸到溶解氧到產(chǎn)生穩(wěn)定電流所需的時(shí)間。極譜型電極通常具有更快的響應(yīng)時(shí)間,能夠更快地提供測(cè)量結(jié)果。
使用壽命:電極在正常使用條件下的壽命。這取決于電極的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及使用和維護(hù)方式等因素。
三、電極維護(hù)
為了保障溶解氧檢測(cè)儀的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,需要對(duì)電極進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)。以下是一些常見的電極維護(hù)方法:
定期清洗:使用蒸餾水或純凈水清洗電極膜頭腔內(nèi)部,以去除附著在電極上的污染物和雜質(zhì)。
更換電解液:當(dāng)電解液耗盡或污染嚴(yán)重時(shí),需要及時(shí)更換新的電解液以保障電極的正常工作。
檢查電極狀態(tài):定期檢查電極的表面狀態(tài)、膜片是否破損以及電解液是否充足等,以保障電極處于良好的工作狀態(tài)。
避免污染和損壞:在使用過程中,應(yīng)避免電極受到污染和損壞,如避免與硬物摩擦、避免暴露在極端溫度條件下等。
綜上所述,溶解氧檢測(cè)儀的電極是其核心部件之一,不同類型的電極具有不同的特點(diǎn)和性能。在使用和維護(hù)過程中,需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的電極類型和維護(hù)方法,以保障測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。